Кафедра рв и тв Лабораторная работа № 4 по изучению принципов демодуляции сигналов

1 Цель работы

1.1 Изучение принципов различных видов демодуляции сигналов используемых в телекоммуникационных системах.

1.2 Исследование влияния основных параметров модулирующего сигнала на процесс демодуляции.

1.3 Сравнение основных видов модуляции-демодуляции.

2 Подготовка к работе

2.1 Изучить основные виды модуляции и способы демодуляции сигналов.

2.2 Изучить основные структурные схемы демодуляции и принципы их работы.

2.3 Изучить данные методические указания по выполнению практических занятий.

3 Литература

3.1 В.П.Бакалов, А.Н.Игнатов, Б.И.Крук Основы теории электрических цепей и электроники. М.РиС., 1989.

3.2 Радиоприемные устройства. Под ред. проф. А.П.Жуковского М. «Высшая школа», 1989.

3.3 Конспект лекций.

4 Теоретические сведения

При создании систем передачи информации оказывается, что спектр информационного сигнала находится не в том диапазоне частот, который может эффективно передавать имеющийся канал связи. Кроме того, как правило, в одном и том же канале связи необходимо передавать некоторое множество сигналов одновременно. Одним из способов решения этой задачи является частотное разделение каналов, при котором разные сигналы передаются в неперекрывающихся полосах частот.

Кроме того, передаваемый сигнал должен быть относительно узкополосным. Это означает, что его эффективная полоса спектра намного меньше центральной частоты канала связи:

Все это приводит к необходимости такой трансформации сигнала, чтобы выше перечисленные требования были выполнены, а сам исходный сигнал можно было бы восстановить, с возможно меньшими погрешностями.

Решение этой проблемы достигается при помощи модуляции и последующей демодуляции, сущность которых заключается в следующем. Формируется некоторое колебание, называемое несущим колебанием или просто несущей , и какой-либо из параметров этого колебания изменяется во времени пропорционально исходному сигналу. Исходный сигнал называют моделирующим, а результирующее колебание с изменяющимися во времени параметрами – моделированным сигналом. На приемной стороне идет обратный процесс – выделение моделирующего сигнала из принятого, что и называют демодуляцией.

В общем виде запись гармонического сигнала выглядит так:

(1)

У такого сигнала имеется три параметра: амплитуда , частота и начальная фаза . Каждый из этих параметров может быть связан с модулирующим сигналом и таким образом могут быть получены три вида модуляции: амплитудная, частотная и фазовая. Два последних вида влияют на аргумент функции косинуса и поэтому эти два вида модуляции имеют общее название – угловая модуляция.

В современных системах передачи информации также получила распространение так называемая квадратурная модуляция, при которой одновременно изменяются амплитуда и фаза сигнала.